ااثر پرایمینگ بذر و محلول‌پاشی با سلنیوم بر صفات فیزیولوژیکی و درصد سن زدگی گندم دیم رقم آذر 2

محورهای موضوعی : مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی

نورعلی ساجدی ¹

1 - دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران

تاریخ دریافت : 1395/02/20 تاریخ پذیرش : 1395/10/20 تاریخ انتشار : 1397/06/01

کلید واژه: نشت یونی, عملکرد دانه, گندم, سلنیت سدیم, محتوی کلروفیل,

چکیده مقاله :

به منظور بررسی تاثیر پرایمینگ بذر با سلنیوم و محلول‌پاشی بر خصوصیات فیزیولوژیکی و درصد سن‌زدگی گندم دیم، یک آزمایش مزرعه‌ای یک‌ساله به صورت طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در سال 1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی اراک اجرا شد. 12 تیمار شامل شاهد، پرایمینگ با آب مقطر، پرایمینگ با مقادیر 1 ، 2 و 3 میلی‌گرم در لیتر سلنیوم به تنهایی و توام با محلول پاشی با آب مقطر و سلنیوم (سلنیت سدیم) بررسی شد. نتایج نشان داد که پرایمینگ بذر توام با محلول‌پاشی با آب مقطر، پرایمینگ با آب مقطر همراه با محلول‌پاشی سلنیوم، پرایمینگ با 3 میلی‌گرم در لیتر سلنیوم همراه با محلول‌پاشی سلنیوم، محتوی آب نسبی برگ را نسبت به شاهد افزایش دادند. پرایمینگ با آب مقطر، محلول‌پاشی با سلنیوم و پرایمینگ با 2 میلی‌گرم در لیتر سلنیوم توام با محلول‌پاشی سلنیوم، نشت یونی سلول را نسبت به شاهد کاهش دادند. با محلول‌پاشی سلنیوم به تنهایی و پرایمینگ با 1 میلی‌گرم در لیتر سلنیوم توام با محلول‌پاشی سلنیوم، محتوی کلروفیل a به میزان 4/31 و 2/24 درصد نسبت به شاهد افزایش یافت. پرایمینگ توام با محلول‌پاشی سلنیوم درصد سن زدگی دانه را به طور معنی‌داری کاهش داد. بیشترین عملکرد دانه از پرایمینگ با 2 میلی گرم در لیتر سلنیوم توام با محلول‌پاشی سلنیوم حاصل شد. نتایج پیشنهاد می کند که از طریق پرایمینگ بذر با آب مقطر و به‌ویژه سلنیوم در مقادیر کم توام با محلول پاشی سلنیوم می‌توان نشت یونی و درصد سن زدگی گندم در شرایط دیم را کاهش داد.

چکیده انگلیسی:

In order to study the effect of seed priming by selenium and foliar application on physiological charactristics and Stink bug injury percentage of Rainfed wheat, a one year field experiment was carried based on complete randomized block design with three replicates at the Research Station of Islamic Azad University, Arak Branch, in Iran during 2014. Twelve treatments were including control, seed priming with distilled water, priming with rates of 1, 2 and 3 mg/L Se alone; and along with spray of distilled water and Se (Sodum Selenite). The results showed that seed priming along with foliar application of distilled water, seed priming with distilled water plus foliar application of Se, seed priming with 3 mg/L Se along with foliar application of Se, increased the relative water content compared with the control. Seed priming with distilled water, foliar application of Se and seed priming with 2 mg/L Se, plus spray of Se decreased electrolyte leakage compared to the control. Foliar application of Se alone and seed priming with 1 mg/L Se plus spray of Se increased Chl a by 31.4 and 24.2 % compared to the control, respectively. Seed priming plus spray of Se decreased the Stink bug injury, significantly. The maximum seed yield was recorded for seed priming with 2 mg/L Se plus foliar application of Se. The results suggest that seed priming with distilled water and espicial Se at low amounts along with spray of Se can decrease electrolyte leakage and Stink bug injury percentage under rainfed condition.

منابع و مأخذ:

احمدی، ک.، ح. قلی زاده، ح. ر. عباد زاده، ر. حسین پور، ف. حاتمی، ب. فضلی، آ. کاظمیان و م. رفیعی. 1394. آمار نامه کشاورزی. سال زراعی 93-1392. جلد اول: محصولات زراعی.  وزارت جهاد کشاورزی. معاونت برنامه ریزی و اقتصادی. مرکز فناوری اطلاعات و ارتباطات. 158 صفحه.

علایی طباطبایی، ف.س.، م.ح. قرینه، ق.فتحی وس.ع. سیادت. 1392.اثر اسمو و هیدروپرایمینگ بر جوانه زنی بذر، استقرار گیاهچه و عملکرد دانه ارقام گندم در شرایط آب و هوایی خوزستان. نشریه علوم و فناوری بذر ایران. (1)2: 114-101. 

Abdelkader, A.F., R. A. Hassanein,M. M. Abo-Aly,M. S. Attia andE. M. Bakir.2010. Screening the bio-safety of wheat  produced from pretreated grains to enhance tolerance  against drought using physiological and spectroscopic methods. Food Chem. Toxicol. 48:1827-1835.

Alda, S., M. Camelia, T. Cristina-Elena1, P. Mirela, R. Diana and D. Delia.2011. The influence of sodium selenite on biometric parameters of wheat, barley and oat seedlings. JHFB. 15(4): 8- 12.

Arnon, D. I. 1949. Copper enzymes in isolated chloroplast oxidase in Beta vulgaris. Plant physiol. 24:1-15.

Banuelos, G.S., D. B. Vickerman,J.T. Trumble,M. C. Shannon,C. D.Davis,J. W. Finley andH.F. Mayland. 2002. Biotransfer possibilities of selenium from plants used in phytoremediation. In. J. Phytoremediation.4: 315–331.

Dhopte, A.M. andL. M. Manuel. 2002. Principals and Techniques for Plant Scientists. Lst End. UpdeshpurohitforAgrobios (India). Odupur, p 373.

Feng, R.,C. Wei and S. Tu. 2013. The roles of selenium protecting plants against abiotic stresses. Environ Exp Bot. 87: 58-68.

Germ, M., I. Kreft,V. Stibilj andO. Urbanc-Bercic. 2007. Combined effects of selenium and drought on photosynthesis and mitochondrial respiration in potato. Plant Physiol Biochem.45:162–167.

Gueta-Dahan, Y.,  Z. Yaniv,A. Zilinskas andG. Ben Hayyim. 1997. Salt and oxidative stress; similar and specific responses and their relation to salt tolerance in Citrus. Planta. 203: 460-469.

Habibi, G. 2013. Effect of drought stress and selenium spraying on photosynthesis andantioxidant activity of spring barley. Acta agric. Slov. 101: 31- 39.

Harris, D., B. S. Raghuwanshi, J.S. Gangwar, S. C. Singh, K. D. Joshi, A. Rashid and P. A. Hollington, 2001.Participatory evaluation by farmer of on-farm seed priming in wheat in India ,Nepal,  and Pakistan.  Exp.Agric. 37:403-415.

Hanson, B., S. D. Lindblom,M. L. Loeffler andE. A. H. Pilon-Smits, 2004. Selenium protects plants from phloem feeding aphids due to both deterrence and toxicity. New Phytol. 162:655-662.

Hamed, A. andN. Iqbal, 2014. Chemo-priming with manose, mannitol and H₂O₂ mitigate drought stress in wheat. Cereal Res. Commun. 42:450-462.

Hartikainen, H., T. Xue andV. Piironen. 2000. Selenium as an antioxidant and pro-oxidant in ryegrass. Plant Soil. 225:193–200.

Hasanuzzaman, M. andM. Fujita. 2011. Selenium pretreatment upregu- lates the antioxidant defense and methylglyoxal detoxification system and confers enhanced tolerance to drought stress in rapeseed seedlings. Biol Trace Elem Res. 143:1758–1776.

Ibrahim, H . M. 2016. Selenium supplementation alters biochemical constitutes and improves yield of wheat plants subjected to drought stress. IJAIR. 4: 649-654.

ICC- Standard, No. 102.1. 1995. International Association for cereal chemistry Codex Standard, 1995. Codex Standard for wheat and Drum wheat.

Kashin, V.K. andO. I. Shubina. 2011. Biological Effect and Selenium Accumulation in Wheat under Conditions of Selenium Deficient Biogeochemical Province. CSD. 19: 145.150.

Lawlor, D.W. andG. Cornic.2002. Photosynthetic carbon assimilation and associated metabolism in relation to water deficits in higher plants. Plant Cell Environ. 25: 275–294.

Kuznetsov, V.V., V. P. Kholodova,V. V. Kuznetsov andB. A. Yagodin. 2003. Selenium regulates the water status of plants exposed to drought. Dokl. Biol. Sci. 390: 266-268.

Lutts, S., J. M. Kint andJ. Bouharmont, 1996. NaCl-induced senescence in leavesof rice(Oriza sativa L.) cultivars differing in salinity resistance. Ann. Bot. 78:389-398.

Oraghi Ardebili, N.,  S. Saadatmand,V. Niknam andR. A. Khavari-Nejad.2014. The alleviating effects of selenium and salicylic acid in salinity exposed soybean. Acta Physiol Plant. 36:3199-3205.

Padmaja, K., D. K. K. Prasad andA. R. K. Prasad. 1989. Effect of selenium on chlorophyll biosynthesis in mung bean seedling. Phytochemistry. 28:3321- 3324.

Papageogiou, G.C. andN. Murata. 1995.The unusually strong  stabilizing effects of glycinebetaine on the structure and  function of the oxygen-evolving photosystem II complex. Photosynth Res. 44:243-252

Price, A.H. andG. A. F. Hendry. 1991. Iron-catalysed  oxygen radical formation and its possible  contribution to drought damage in nine native  grasses and three cereals. Plant Cell Environ. 14:477-484. 

Quinn, C.F., J. L. Freeman,R. J. B. Reynolds,J. J. Cappa,S. C. Fakra, M. A. Marcus, S.D. Lindblom,E. K. Quinn,L. E Bennett, andE. A. H. Pilon-Smits. 2010. Selenium hyperaccumulation offers protection from cell disruptor herbivores. BMC Ecology. 10-19.

Rajpar, I., Y. M. Khanif andA. A. Memon. 2006. Effect of seed priming on growth and yield of wheat (Triticum aestivum L.) under none- saline conditions. Int. J. Agricu. Res. 1: 259-264.

Rodrigo, S., O. Santamaria,F. J. Lopez-Bellido andM. J. Poblaciones. 2013.Agronomic selenium biofortification of two-rowed barley  under Mediterranean conditions. Plant Soil Environ. 59: 115-120.

Rios, J.J., B. Blasco,L. M. Cervilla,M. A. Rosales,E. Sanchez- Rodriguez,L. Romero andJ.M. Ruiz. 2009. Production and detoxification of H₂O₂ in lettuce plants exposed to selenium. Ann Appl Biol. 154:107-116.

Sajedi, N.A., M. R. Ardakani,M. Madani,A. Naderi andM. Miransari. 2011. The effects of selenium and other micronutrients on the antioxidant activities and yield of corn (Zea mays L.) under drought stress. Physiol Mol Biol Plants. 17:215-222.

Tadina, N., M. Germ, I. Kreft, B. Breznik, and A. Gaberscik, 2007. Effects of water deficit and selenium on common buckwheat (Fagopyrum esculentum  Moench.) plants. Photosynthetica.45: 472–476.

Vickerman, D.B.,M.C. Shannon,G. S. Banuelos,C.M. Grieve andJ. T. Trumble. 2002. Evaluation of Atriplex lines for selenium accumulation, salt tolerance and suitability for a key agricultural insect pest. Environmental- Pollution. 120: 463-473.

Voltas, J., I. Romagosa andJ. L. Araus. 1997. Grain size and nitrogen accumulation in sink-reduction barley under Mediterranean conditions. Field Crops Res. 52: 117-126.

Wang,  C.Q. 2011.Water-stress mitigation by selenium in Trifolium repens L. J Plant Nutr Soil Sci 174:276-282.

Yao, X., J. Chu andG. Wang.2009. Effects of Selenium on Wheat Seedlings Under Drought Stress. Biol Trace Elem Res.130:283–290.

Yao, X., J. Chu andG. Wang. 2009. Effects of drought stress and selenium supply on growth and physiological characteristics of wheat seedlings. Acta Physiol Plant. 31:1031-1036.

Yao, X., J. Chu,X. He andC. Ba. 2011. Protective Role of Selenium in Wheat Seedlings Subjected to Enhanced UVB Radiation. Russ. J. Plant Physiol. 58: 283-289.